气动调节阀选型及计算.doc

《气动调节阀选型及计算.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、.气动调节阀选型及计算执行器是控制系统的终端控制元件，是重要的环节，气动调节阀在常用的执行器中约占85﹪以上。控制系统中因气动调节阀造成不能投运或运行不良者有占50﹪-60﹪以上。其中除提供的工艺参数出入较大，阀制造质量欠佳和使用不当外，选型与计算的方法不妥则是一个相当突出的因素。因此，如何合理正确地选择和计算气动调节阀就是自控设计中至关重要的问题了。调节阀按调节仪表的控制信号，直接调节流体的流量，在控制系统中起着十分重要的作用。要根据使用条件和用途来选择调节阀。选择调节阀项目有：结构型式、公称通

2、经、压力－温度等级、管道连接、上阀盖型式、流量特性、材料及执行机构等。深入研究各个项目和它们之间的相互关系，是极其重要的。选择调节阀必须知道控制系统的各种工艺参数，以及调节仪表、管道连接等基本条件，才能正确地选择调节阀。下面为一般选用调节阀的基本准则：(图一、图二)公称通经公称压力、温度范围法兰连接型式阀体材质阀体组件Word资料.上阀盖型式上阀盖材质调节阀执行机构阀内组件阀座直径附件流量特性材质（图一）调节阀的选择工艺流体条件流体名称、流量、进/出口确认选择条件压力、全开/全关时压差、温度、比重

3、、粘度、泥浆等。选择品种规格调节仪表条件流量特性、作用型式、调节仪表输出信号等。写出规格书管道连接条件公称压力、法兰连接型式、材料等。（图二）Word资料.选型和计算（定尺寸）是选择一个调节阀的两个重要部分。它们是不同的，然而又是互相关联的。以往，各工业部门的自控设计的选阀工作有些基本上没有考虑到它们之间的内在联系。对国内一般产品来说，用一组工艺参数计算两个不同阀型的流通能力，临界条件下的计算结果最大可相差40％以上。不同结构的调节阀有其各自的压力恢复特性。此特性用压力恢复系数FL或最大有效压差比

4、XT表示。一般的单、双座阀等属于低压力恢复阀，FL和XT较大；蝶阀和球阀等属于高压力恢复阀，FL和XT较小；偏心旋转阀则介于两者之间。参数FL和XT的引入有助于在计算中根据已知的工艺参数来确定真正有效压差，以计算出精确的流通能力。FL和XT的数值必须在阀型选定之后才能获得，而阀型的选定不仅与流体的性状、压力、温度、腐蚀性等因素有关，并且与流通能力、可调范围、允许压差等参数有关；但是这些参数必须经计算后才能得到，而往往由于这些参数的限制又必须改选阀型；因此问题的关键就在于要设计出一套合理的方法和步骤

5、，把选型和计算作为一个有机的整体综合起来考虑。气动调节阀选型和计算包括以下几部分。1.气动调节阀的选型和选材调节阀的选型按照工艺和自控专业提出的各项要求进行。在选型中主要考虑以下各个方面：流体的性状、静压、温度、压差、腐蚀性、对阀的泄漏要求、阀的动作方式、管道配置、以及流通能力和可调范围等。Word资料.流体腐蚀性的影响主要体现在阀体和阀芯材料的选择上。由于不能排除某些材料只许在某种特殊的阀型中使用的限制条件，因此并不是每种阀型均可任意选择材料。阀体材料的选取主要考虑流体介质的腐蚀性、静压和材料的

6、许用温度。阀芯材料的选取主要考虑流体介质的腐蚀性、材料的许用温度，以及材料耐冲蚀的性能（即考虑液体的阻塞流，阀压差和流体的清净程度）。阻塞与否在初选时尚不能确定，需待计算后再进行校核。同时满足以上各项要求的材料方为合选者。调节阀应具有的最低公称压力等级是选型的必要条件。它可根据流体温度，阀入口最大压力，按照初选阀体材料在一定温度条件下与许用压力的对应关系来确定。选型，在步骤上可先以流体压力、性状和对阀的泄漏量要求作为考虑因素，规定出一些合适的阀型，然后按照这些阀型的优选次序，逐一对以上其他各种因素

7、进行校核。流通能力与可调范围两项在初选阀型时尚未确定，需待计算出结果后，在返回进行校核。定出初选的阀型后，即得该阀型的必要计算数据，如压力恢复系数FL、最大有效压差比XT、层流系数FS和可调范围R等，提供以下各项计算使用。初选阀型若不满足流通能力要求时需另选阀型，反复计算。1.调节阀流通能力计算和尺寸选择值选择调节阀尺寸大小的根本依据是阀的流通能力能否满足工艺的要求。调节阀的额定流通能力和公称通径有一定的对应关系，这是有产品技术标准所规定的。由此，必须按照工艺条件和初选阀型计算出流通能力，从初选的

8、阀型中定出合适的公称通径。1）调节阀流通能力的计算（现以液体加以说明）Word资料.计算公式：CV值是用来表示调节阀的英制单位流量系数。其定义是，阀处于全开状态，两端压差为1磅/英寸2（7KPa）的条件下，60℉（15.6℃）的清水，每分钟通过阀的美加仑数。CV＝Q√G/P1-P2＝Q√G/△P（英制）CV＝1.17Q√G/P1-P2＝1.17Q√G/△P（公制）式中：公制Q＝最大流量gpm（美加仑/分）G＝比重（水＝1）P1＝进口压力Psia（最大流量时）P2＝出口压力Psia（